人教版高一物理必修二功(導(dǎo)學(xué)案)全面版

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)與技能：1、理解功的概念，以及正功、負(fù)功的物理意義，能利用功的一般公式進(jìn)行功的計(jì)算2、理解總功，分力做功與合力做功的求法3、理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度，并能舉例說(shuō)有過(guò)程與方法1、能從現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)現(xiàn)與功有關(guān)的問(wèn)題2、體會(huì)科學(xué)研究方法對(duì)人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的重要作用3、能運(yùn)用功的概念解決一些與生產(chǎn)的生活相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題情感態(tài)度與價(jià)值觀有參與科技活動(dòng)的熱情，有將功的知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)際的意識(shí)，勇于控究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題學(xué)習(xí)重點(diǎn)理解功的概念及正、負(fù)功的意義學(xué)習(xí)難點(diǎn)利用功的定義解決有關(guān)問(wèn)題預(yù)習(xí)案一、知識(shí)回顧1、相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢(shì)能。物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。2、

2、在伽利略的實(shí)驗(yàn)中小球的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。二、新課預(yù)習(xí)1、功(1)功和能的關(guān)系：如果物體在力的作用下能量發(fā)生變化，那么這個(gè)力一定對(duì)物體做了功_。(2)一個(gè)物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)牛了一段位移、就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。(3)做功的兩個(gè)不可缺少的因素：力和物體在力的方向上上發(fā)生的一段位移。(4)如果力F的方向與位移的方向一致，功等于力的大小與位移大小的乘積，公式是W=Fs如果力F與位移l之間成角時(shí)，可以把力分解為兩個(gè)力：與位移方向在一條直線上的力F1,與位移方向垂苴的力F20設(shè)物體在在力F下發(fā)生的位移的大小為l,則力F對(duì)物體所做的功W=FL,即力對(duì)物體所做的功，等于力與在力的方向上發(fā)

3、生的位移的乘積。(5)功的單位是隹n,簡(jiǎn)稱售，符號(hào)是j,功是標(biāo)量。2、正功與負(fù)功(1)根據(jù)功的計(jì)算公式wFlcos可得下列幾種情況：當(dāng)一時(shí)，cos0,W=0o即力F的方向與位移方向垂直，力F對(duì)物體不做功。2當(dāng)一時(shí)，cos0,VW。即力F的方向與位移方向夾角為銳角時(shí)，力F對(duì)物體做正2功。當(dāng)一時(shí)，cos0,W0。即力F的方向與位移方向夾角為鈍角時(shí)，力F對(duì)物體做2負(fù)功。3、總功：當(dāng)物體在幾個(gè)力共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功，等于各力所做功的代數(shù)和。可以證明，它也就是合力所做的功。探究案探究一：功1、起重機(jī)提重物，拉力和高度的乘積，和機(jī)器消耗的能量有什關(guān)系2、什么叫做功力怎樣才算對(duì)

4、物體做功例1.甲、乙、丙三位同學(xué)分別提著同樣的一桶水，甲靜止不動(dòng)；乙在水平面上勻速走動(dòng)；內(nèi)提水上樓。三位同學(xué)對(duì)水桶的拉力都做功了嗎變式1.運(yùn)動(dòng)員用200N的力踢球，把質(zhì)量為0.4kg的球踢出去50m遠(yuǎn)，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)球所做的功是（D）A.100焦耳B.1000焦耳焦耳D.無(wú)法確定小結(jié)：一個(gè)力F使物體沿力的方向上發(fā)牛一段位移、則力F對(duì)物體做了功。做功的要素是上一、力的方向上發(fā)生一段位移。3、物體在水平面上，斜向上與水平方向成8的力F沿水平方向移動(dòng)了L,片/F這個(gè)力對(duì)物體做了多少功wFlcos1-4、功的公式中，各個(gè)量的如何理解例2.斜面體放在光滑水平面上，一個(gè)物體從光滑斜面頂上釋放下滑到斜面底端，則

5、支持力對(duì)物體做功沒(méi)有變式2.利用動(dòng)滑輪提升重物，拉繩子的力F,物體上升L,則F力做了多少功小結(jié)：功的計(jì)算公式是W=FL。F的意義作用在物體上的力.L的意義物體在力的方向上移動(dòng)的距離。探究二：功的正負(fù)1、一個(gè)力為F,物體位移為L(zhǎng),F與L夾分別為0°,60°,90°,120°,180°,力分別做功多少2、功的正負(fù)又有什么含義呢小結(jié)：當(dāng)9為銳角時(shí)，力做正功，當(dāng)8為鈍角時(shí)，力做負(fù)功。正功表示力與位移夾角小于90°,負(fù)功表示力與位移夾角大于90°?？偣Φ扔诟髁ψ龉Φ拇鷶?shù)和。例3.一個(gè)質(zhì)量為m=150kg的雪橇，受到與水平方向成37。角

6、斜向上的拉力F=500N在水平地面上移動(dòng)的距離l=5m。雪橇與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻=100NL求力對(duì)雪橇做的總功。能力訓(xùn)練案1 .如圖所示，小球用細(xì)線拴住，在光滑的水平面上做圓周運(yùn)動(dòng).圓的半徑為1m,小球的質(zhì)量為0.1kg,線的拉力為N,小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)恰好是半個(gè)圓周，則在這段運(yùn)動(dòng)中，線的拉力做功是（）JJD.無(wú)法確定2 .一物體自高處做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的高度為h,下落的時(shí)間為t,關(guān)于重力對(duì)物體所做的功，下列說(shuō)法中正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)的前t/2比后t/2內(nèi)重力做的功多B.運(yùn)動(dòng)的后t/2比前t/2內(nèi)重力做的功多C.運(yùn)動(dòng)的前t/2和后t/2內(nèi)重力做的功相等D.運(yùn)動(dòng)的前t/2做的功是后t/2

7、內(nèi)重力做的功的1/43 .起重機(jī)吊鉤下掛一質(zhì)量為m的水泥袋，如果水泥袋以加速度a勻減速下降了距離h,則水泥袋克服鋼索拉力做的功為（）（g+a）h（a-g）h4 .一人乘電梯從1樓到20樓，在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則電梯支持力對(duì)人做功的情況是（）A.加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功B.加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功C.加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功D.始終做正功5 .某人用300N的水平推力，把一個(gè)質(zhì)量為50kg的木箱沿水平路面勻速推動(dòng)10ml后來(lái)又把它勻速舉高2m,這個(gè)人對(duì)木箱共做功多少6 .起重機(jī)用包力F使質(zhì)量為1000kg的貨物在1s內(nèi)由靜止上升了2m

8、,則在這1s內(nèi)，（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）,求：（1）重力對(duì)貨物做了多少焦耳的功（2）F對(duì)貨物做了多少焦耳的功過(guò)關(guān)檢測(cè)案1 .關(guān)于能的概念，下列說(shuō)法正確的是（）A.一個(gè)物體能夠做功，就說(shuō)這個(gè)物體具有功B.一個(gè)物體已做過(guò)的功越多，說(shuō)明這個(gè)物體具有的能量越多C.一個(gè)物體已做過(guò)的功越多，說(shuō)明這個(gè)物體轉(zhuǎn)化的能量越多D.用細(xì)線懸掛著的小球，沒(méi)有做功，所以它沒(méi)有能2 .關(guān)于功和能，下列說(shuō)法正確的是（）A.功就是能，功可以轉(zhuǎn)化為能B.做功越多，物體的能消失的越多C.能量轉(zhuǎn)化中，做的功越多，能量轉(zhuǎn)化越多D.功是物體能量的量度3 .把同一重物移至卡車(chē)上，如果沿粗糙斜面推動(dòng)時(shí)做的功為W用不計(jì)質(zhì)量和摩擦的滑

9、輪組做的功為W,用人力直接搬上車(chē)做的功為W則（）=VW=W>W>C<W2<W>W=W4 .盤(pán)山公路總是筑得盤(pán)旋曲折，因?yàn)椋ǎ〢.盤(pán)山公路盤(pán)旋曲折會(huì)延長(zhǎng)爬坡的距離，根據(jù)斜面的原理，斜面越長(zhǎng)越省功B.盤(pán)山公路盤(pán)旋曲折顯得雄偉壯觀C.盤(pán)山公路盤(pán)旋曲折會(huì)延長(zhǎng)爬坡長(zhǎng)度，根據(jù)斜面的原理，高度一定，斜面越長(zhǎng)越省力D.盤(pán)山公路盤(pán)旋曲折是為了減小坡度，增加車(chē)輛的穩(wěn)度5 .一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)其速度為1m/s,從此刻開(kāi)始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力F,力F和滑塊的速率v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖甲和乙所示.設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W

10、.W、W,則以下關(guān)系正確的是（）,使物體勻速升局0.5 m.(g物體做的60 N,拉=W=W<W<3C<W<W=W<W6 .如圖所示，人通過(guò)動(dòng)滑輪和定滑輪拉一質(zhì)量為10kg%取10m/s2）7 1）如不計(jì)滑輪重力和摩擦力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為多少人對(duì)功為多少8 2）因滑輪的重力和摩擦力的影響，現(xiàn)在彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為動(dòng)過(guò)程中，人做的總功為多少其中有用功和額外功分別為多少答案能力訓(xùn)練案1 .【解析】選A.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線上的拉力方向時(shí)刻在改變是變力，不能用功的公式求解；而拉力方向與速度方向時(shí)刻垂直，所以拉力不做功，故A正確.2 .【解析】選B.自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直

11、線運(yùn)動(dòng)，顯然運(yùn)動(dòng)的后t/2時(shí)間內(nèi)的位移比前t/2時(shí)間內(nèi)的位移大，故A、C錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)公式h1gt2知運(yùn)動(dòng)的前t/2的位移是時(shí)間t內(nèi)位移的1/4,運(yùn)動(dòng)的前t/2做的功是后t/2內(nèi)重力做的功的1/3,D錯(cuò)誤.3 .【解析】選C.設(shè)鋼索的拉力為F,由牛頓第二定律，F(xiàn)-mg=ma彳4F=m(g+a),方向向上，故水泥袋克服鋼索拉力做的功為W=Fh=m(g+a)h,C正確.4 .【解析】選D.無(wú)論在加速過(guò)程，勻速過(guò)程還是減速過(guò)程，支持力都向上，與位移方向相同,故三個(gè)過(guò)程均做正功，D選項(xiàng)正確.6.Wi=-20000JW2=28000J過(guò)關(guān)檢測(cè)案1 .【解析】選C.功度量的是物體轉(zhuǎn)化的能量，物體能做功

12、，說(shuō)明物體可以轉(zhuǎn)化能量，即具有能，而功是過(guò)程量，不能說(shuō)物體具有功，沒(méi)有做功，說(shuō)明物體沒(méi)有轉(zhuǎn)化能量，并不說(shuō)明物體沒(méi)有能量，A、RD錯(cuò)誤，C正確.2 .【解析】選C.功和能是不同的兩個(gè)概念，功是過(guò)程量，能是狀態(tài)量，功和能不能相互轉(zhuǎn)化，故A錯(cuò)；功是能量轉(zhuǎn)化的量度，不是能量的量度，故C正確，D錯(cuò)；做功過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，能量不能消失也不能創(chuàng)生.故B錯(cuò).3 .【解析】選D.三種情況均是克服重力做功，有用功相同，由于斜面粗糙，沿斜面推時(shí)，存在額外功，另外兩種情況額外功為零，機(jī)械做的功為動(dòng)力的功，根據(jù)功的原理可知，D正確.4 .【解析】選C.根據(jù)功的原理，增大位移，可以省力，但任何機(jī)械都不省功，所以C項(xiàng)正確.5 .【解析】選B.力F做的功等于每段恒力F與該段滑塊運(yùn)動(dòng)的位移數(shù)值(v-t圖象中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積)的乘積，第1秒內(nèi)，位移為一個(gè)小三角形面積S;第2秒內(nèi)，位移也為一個(gè)小三角形面積S;第3秒內(nèi)，位移為